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Ciência da Natureza e Suas
Tecnologias
- Química -
Exercícios-Aula 7 a 9
É praticando que se aprende!!
Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química
Prof. Máiquel Vieira
Aula 7
Funções Inorgânicas:
Ácidos
1) O composto químico ácido clorídrico é uma solução aquosa, fortemente ácida e
extremamente corrosiva, devendo ser manuseado apenas com as devidas
precauções. Em sua forma comercial e de baixa pureza é conhecido como ácido
muriático, sendo vendido sob essa designação para a remoção de manchas
resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros. O
HCl, quanto ao número de hidrogênio ácidos, elementos químicos, presença de
carbono, presença de oxigênio e estado físico, classifica-se, respectivamente como:
a) monoácido, ternário, inorgânico, oxiácido, líquido
b) monoácido, binário, inorgânico, hidrácido, gasoso.
c) biácido, binário, inorgânico, oxiácido, gasoso.
d) biácido, ternário, orgânico, hidrácido, gasoso.
e) monoácido, binário. orgânico, hidrácido. líquido.
2)O maior consumo de ácido sulfúrico (H2SO4) é na fabricação de fertilizantes, como
os superfosfatos e o sulfato de amônio. É o ácido dos acumuladores de chumbo
(baterias) usados nos automóveis. O ácido nítrico(HNO3) depois do sulfúrico, é o mais
fabricado e mais consumido na indústria. Seu maior consumo é na fabricação de
explosivos, como nitroglicerina (dinamite), trinitrotolueno (TNT), trinitrocelulose
(algodão pólvora) e ácido pícrico e picrato de amônio. O ácido fluorídrico (HF) tem a
particularidade de corroer o vidro, devendo ser guardado em frascos de polietileno. É
usado para gravar sobre vidro.
Assinale a alternativa que contém características relacionadas corretamente com os
ácidos do texto respectivamente:
a) Forte Fraco Forte
b) Oxiácido Oxiácido Oxiácido
c) Diácido Monoácido Diácido
d) Forte Forte Forte
e) Forte Forte Moderado
3) (PUC) Determine a ordem de acidez dos seguintes compostos:
1) HNO2 3) HMnO4
2) H4SiO4 4) H2SO4
a) 2>4>3>1 b) 1>2>3>4
c) 3>4>1>2 d) 4>2>1>3
e) 1>3>4>2
4)(U. Estacio de Sá-RJ) Dados os ácidos HNO3, H2CO3 e HCIO4, a ordem crescente
do grau de ionização é:
a) HNO3, H2CO3, HCIO4.
b) HNO3, HCIO4, H2CO3.
c) HCIO4, H2CO3, HNO3.
d) H2CO3, HNO3, HCIO4.
e) H2CO3, HCIO4, HNO3.
5)Corresponde a um ácido ternário, triácido, moderado e oxigenado:
a) H3PO3 b) HF c) H3BO3 d) H3PO4
6)(U. F. Uberlândia-MG) Entre os oxiácidos H2SO3, H3BO3, HClO3 e HMnO4, a ordem
crescente de força ácida para esses compostos é:
a) H2SO3, HClO3, H3BO3, HMnO4
b) HClO3, HMnO4, H2SO3, H3BO3
c) H3BO3, HClO3, H2SO3, HMnO4
d) H3BO3, H2SO3, HClO3, HMnO4
e) HMnO4, HClO3, H3BO3, H2SO3
7)Identifique a alternativa que apresenta somente diácidos:
a) H2S, H2SO4, H3PO4, H3PO3.
b) HCN, H2S, H3PO4, H3PO3.
c) H2S, H2SO4, H2CO3, H3PO3.
d) HCl, H2S, H2SO4, H3PO3.
e) H2SO4, H2SO3, HNO3, H3PO2.
8)Considerando-se, exclusivamente, a diferença entre o número de oxigênios e o
número de hidrogênios ionizáveis, em cada ácido, indique o par a seguir em que o
ácido à esquerda é mais forte que o ácido à direita.
a) H3BO3 e HNO3.
b) HClO4 e H2SO4.
c) HClO e HClO4.
d) H3PO4 e HNO3.
e) H3PO2 e HNO3.
9)Todas as substâncias azedas estimulam a secreção salivar, mesmo sem serem
ingeridas. Esse é o principal motivo de se utilizar vinagre ou limão na preparação de
saladas, pois o aumento da secreção salivar facilita a ingestão. No vinagre e no limão
aparecem substâncias pertencentes à função:
a) Base ou hidróxido.
b) Sal.
c) Óxido.
d) Aldeído.
e) Ácido.
10)Admitindo-se 100% de ionização para o ácido clorídrico em solução aquosa, pode-
se afirmar que essa solução não contém a espécie:
a) HCl.
b) OH–
.
c) H3O+
.
d) H2O.
e) Cl–
.
11)(UFPE) Ácido perclórico (HClO4) é um ácido forte. Quais as espécies químicas
presentes, em maior concentração, em uma solução aquosa deste ácido?
a) H+
e ClO4
–
.
b) HClO4 e H+
.
c) HClO4 e OH–
.
d) H+
, Cl–
e O2.
e) OH–
, Cl–
e O2.
12)Ao dissociar em água destilada o ácido ortofosfórico (H3PO4), resultam como
cátion e ânion:
a) 3H+
(aq) e PO4
3–
(aq).
b) PO4
+
(aq) e 3H-
(aq).
c) PO4
3+
(aq) e H+
(aq).
d) 2H+
(aq) e PO4
2–
(aq).
e) 3H+
(aq) e HPO4
2–
(aq)
13)O ácido clorídrico puro (HCl) é um composto que conduz muito mal a eletricidade.
A água pura (H2O) é um composto que também conduz muito mal a eletricidade; no
entanto ao dissolvermos o ácido na água, formamos uma solução que conduz muito
bem a eletricidade, o que deve à:
a) dissociação da água em H+
e OH-
.
b) ionização do HCl formando H3O+
e Cl-
.
c) transferência de elétrons da água para o HCl.
d) transferência de elétrons do HCl para a água.
14)A experiência a seguir é largamente utilizada para diferenciar soluções eletrolíticas
de soluções não eletrolíticas. O teste está baseado na condutividade elétrica e tem
como conseqüência o acendimento da lâmpada.
A lâmpada acenderá quando no recipiente estiver presente a seguinte solução:
a) O2(g)
b) H2O(l)
c) HCl(aq)
d) C6H12O6(aq)
Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química
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Aula 8
Estequiometria
15) A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e
água. A alternativa que representa o número de mols de CO2 produzido na
combustão de 0,3 mol de CH4 é:
CH4+ 2 O2→ CO2 + 2 H2O
a) 1,2 mols.
b) 0,6 mol.
c) 0,9 mol.
d) 0,3 mol.
e) 1,5 mol.
16) (Covest-2005) Ácido fosfórico impuro, para uso em preparação de fertilizantes, é
produzido pela reação de ácido sulfúrico sobre rocha de fosfato, cujo componente
principal é Ca3(PO4)2. a reação é:
Ca3(PO4)2 (s) + 3 H2 SO4 (aq) → 3 CaSO4 (s) + 2 H3 PO4 (aq)
Quantos mols de H3 PO4 podem ser produzidos pela reação de 200 kg de H2 SO4?
(Dados: massas molares (em g/mol): H = 1; O = 16; S = 32; P = 31; Ca = 40)
a) 2107 mol.
b) 1361 mol.
c) 95,4 mol.
d) 954,3 mol.
e) 620 mol
17) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita (Al2O3). Nessa eletrólise, ocorre a
formação de oxigênio que reage com os eletrodos de carbono utilizados no processo.
A equação que representa o processo global é:
2 Al2 O3 + 3 C → 3 CO2 + 4 Al
A massa de Al 3 O3 consumida na obtenção de 54g de alumínio será,
aproximadamente, igual a: Dados: C = 12 u; O = 16 u; Al = 27 u.
a) 25,5g.
b) 51,0g.
c) 76,5g.
d) 102,0g.
e) 204,0g.
18) O ácido fosfórico, usado em refrigerante tipo “cola” e possível causador da
osteoporose, pode ser formado a partir da equação não-balanceada:
Ca3(PO4)2+ H2SO4 → H3PO4 + CaSO4
Partindo-se de 62g de Ca3(PO4) e usando-se quantidade suficiente de H2SO4 ,
qual, em gramas, a massa aproximada de H3PO4 obtida ?
Dados: H = 1u; O = 16u; P = 31u; Ca = 40u.
a) 19g.
b) 25g.
c) 39g.
d) 45g.
e) 51g.
19) Jaques A. C. Charles, químico famoso por seus experimentos com balões, foi
o responsável pelo segundo vôo tripulado. Para gerar gás hidrogênio, com o qual
o balão foi cheio, ele utilizou ferro metálico e ácido, conforme a seguinte reação:
Fe(s) + H2 SO4(aq) →FeSO4(aq) + H2(g)
Supondo-se que tenham sido utilizados 448kg de ferro metálico; o volume, em
litros, de gás hidrogênio obtido nas CNTP foi de:
Dados: O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol.
a) 89,6 L.
b) 179,2 L.
c) 268,8 L.
d) 89600 L.
e) 179000 L.
20) (FUVEST) – O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise,
ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono
utilizados no processo. A equação não-balanceada que representa o processo
global é:
Al2O3 + C → CO2 + Al
Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al, respectivamente, são
produzidos nesse processo?
21) (UNICAMP) – Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é
queimado, libertando luz e calor. Este fenômeno pode ser representado como:
4 Al (s) + 3 O2 (g) → 2 Al2O3 (s)
Qual o volume de O2, nas CNTP, necessário para reagir com 1 g do metal?
(Dado: Massa molar do Al = 27 g/mol; Volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol).
22) (VUNESP) – No início do século passado, foram desenvolvidas diversas
armas químicas, dentre as quais o gás fosgênio. Sabe-se que 9,9 g deste gás
ocupam 2,24 L, nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), e que
é constituído apenas por átomos de carbono, oxigênio e cloro. Determine a
fórmula molecular deste gás.
(Dadas as massas molares em g/mol: C = 12; O = 16; Cl = 35,5; volume molar dos
gases nas CNTP = 22,4 L/mol).
23) (VUNESP) – Por ocasião das comemorações oficiais dos quinhentos anos do
descobrimento do Brasil, o Banco Central lançou uma série de moedas
comemorativas em ouro e prata. Uma delas, cujo valor facial é de R$ 20,00, foi
cunhada com 8,00 g de “ouro 900”, uma liga metálica que contém 90% em massa
de ouro. Conhecendo o número de Avogadro NA = 6,0 · 1023
– e sabendo que a
massa molar do ouro é 197 g/mol, determine a massa de ouro presente numa
dessas moedas.
24) (FUVEST) – Pela sequência de reações:
C + O2 → CO2
CO2 + NaOH → NaHCO3
qual a massa de hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3) que se pode obter a partir
de 1,00 g de carbono?
(Dadas as massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23)
25) (VUNESP) – O clorato de potássio (KClO3) pode ser utilizado para a produção
de oxigênio (O2) em laboratório. Quando aquecido na presença de um
catalisador, o clorato se decompõe produzindo, além do gás desejado, cloreto de
potássio (KCl). Determine o volume de oxigênio, medido nas CNTP, produzido
quando um mol do clorato de potássio é consumido.
(Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol).
26) (FUVEST) – Quantos mols de hidrogênio se obtêm por eletrólise de 108 g de
água?
Eletrólise da água: H2O → H2 + ½ O2
(Dado: massa molar da água = 18 g/mol)
27) (UNICAMP) – A equação a seguir representa a obtenção de ferro pela reação
de hematita com carvão:
Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO
(Dados: Massa molar do Fe2O3 = 160 g/mol; Massa molar do Fe = 56 g/mol)
Quantos quilogramas de hematita são necessários para produzir 1120 kg de Fe?
28) Calcule, em condições ambientes, quantos litros de CO são obtidos por mol de
Fe produzido. (Dado: volume molar nas condições ambientes = 24 L/mol).
29) (FUVEST) – Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas
sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio,
produzidos na reação representada por:
Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4
Para tratar 1,0 ∙ 106
m3
de água foram adicionadas 17 toneladas de Al2(SO4)3. Qual a
massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal?
(Dadas as massas molares: Al2(SO4)3 = 342 g/mol; Ca(OH)2 = 74 g/mol)
30) (FUVEST) – Considere a transformação de ozônio em oxigênio comum
representada pela equação:
2 O3 → 3 O2
Determine a massa de oxigênio produzida quando 96 g de ozônio se transformam
completamente. (Dada a massa atômica: O = 16 u)
31) (VUNESP) – Na fabricação de chapas para circuitos eletrônicos, uma
superfície foi recoberta por uma camada de ouro, por meio de deposição a vácuo.
Sabendo que para recobrir esta chapa foram necessários 2 x 1020
átomos de
ouro, determine o custo do ouro usado nesta etapa do processo de fabricação.
(Dados: massa molar do ouro = 197 g/mol; 1 g de ouro = R$ 17,00).
32) (VUNESP) – Como o dióxido de carbono, o metano (CH4) exerce também um
efeito estufa na atmosfera. Uma das principais fontes desse gás provém do
cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-se que esse
tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1
Gg = 1 × 109
gramas) de metano por ano. Calcule o número de moléculas de
metano correspondente.
(Dadas as massas molares em g/mol: H = 1 e C = 12).
33) (UNICAMP) – Na metalurgia do zinco, uma das etapas é a reação do óxido de
zinco (ZnO) com monóxido de carbono (CO), produzindo zinco metálico (Zn) e
dióxido de carbono (CO2).
(Dadas as massas molares em g/mol: Zn = 65,5; O = 16).
a) Escreva a equação química correspondente.
b) Para cada 1000 g de óxido de zinco que reage, qual a massa de Zn obtida?
34) (FUVEST) – A produção de carboidratos (fórmula mínima CH2O) pelas plantas
verdes obedece à equação geral da fotossíntese:
CO2 + H2O → CH2O + O2
Quantos litros de gás carbônico, medido nas CNTP, serão necessários para produzir
10 g de carboidrato?
(Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol; massa molar do CH2O = 30
g/mol)
35) (UNICAMP) – Os sistemas de comunicação e transporte criados pelo homem
foram evoluindo ao longo do tempo. Assim, em fins do século XVIII, apareceram os
balões, cujo desenvolvimento ocorreu durante todo o século XIX, chegando ao século
XX com os dirigíveis cheios de hidrogênio e, mais recentemente, de hélio. Nesse
processo, o brasileiro Santos Dumont contribuiu de modo significativo. Os “Zeppelins”,
dirigíveis cheios de hidrogênio, estão, ainda, entre as maiores naves aéreas já
construídas pelo homem. O mais famoso deles, o Hindemburg, começou a sua história
em 1936, terminando em maio de 1937, num dos maiores acidentes aéreos já vistos e
filmados. O seu tamanho era incrível, tendo cerca de 250 metros de comprimento, com
um volume de 200 × 106
litros, correspondendo a 8,1 × 106
mol de gás.
Se o hidrogênio (H2) necessário para encher totalmente o Hindemburg fosse obtido a
partir da reação de ferro (Fe) com HCl, dando FeCl2, quantos quilogramas de ferro
seriam necessários?
(Dado: Massa molar do Fe = 56 g/mol).
36) (UNICAMP) – Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir
acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl. Esse produto
farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3, que
reage com o ácido clorídrico conforme a equação:
HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2
Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52 g de bicarbonato de sódio,
calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago.
(Dado: Massa molar do NaHCO3 = 84 g/mol).
37) (UNICAMP) – De acordo com a revista Veja, de 01/05/1991, a Petrobrás
havia anunciado que reduziria de 5% para 3% o teor de enxofre no óleo
combustível. Isso significa cerca de 272 toneladas de enxofre a menos, por dia,
na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contido no óleo é, na realidade,
transformado em SO2 (um gás) no momento da queima (combustão) conforme a
equação:
S + O2 → SO2
Qual a massa, em toneladas, deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por
dia, devido à melhoria anunciada?
(Dado: Massas atômicas: S = 32 u; O = 16 u).
38) (FUVEST) – Determinado óxido de nitrogênio é constituído de moléculas
N2Ox. Sabendo-se que 0,152 g do óxido contém 1,20 ∙ 1021
moléculas, determine
o valor de x.
(Dadas as massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u)
39) (UNICAMP) – Um medicamento contém 90 mg de ácido acetilssalicílico
(C9H8O4) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada
comprimido?
(Dado: Massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol).
40) (UNICAMP) – O etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar, tem se
mostrado uma interessante alternativa como combustível em substituição a
derivados de petróleo.
C12H22O11 + H2O → 4 C2H6O + 4 CO2 (produção de etanol por fermentação)
Na safra brasileira de 1997, foram produzidas 14 x 106
toneladas de açúcar. Se, por
fermentação, todo esse açúcar fosse transformado em etanol, que massa desse
produto, em toneladas, seria obtida?
(Dados: Massa molar do etanol = 42 g/mol; Massa molar da sacarose (açúcar) = 342
g/mol).
41) (FUVEST) – Uma das maneiras de impedir que o SO2, um dos responsáveis pela
“chuva ácida”, seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de
magnésio, em presença de ar, como equacionado a seguir:
MgO (s) + SO2 (g) + ½ O2 (g) → MgSO4 (s)
Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 ∙ 103
toneladas de SO2?
(Dadas as massas molares em g/mol: SO2 = 64; MgO = 40)
42) (FUVEST) – Resíduos industriais que contêm sulfetos não devem ser jogados nos
rios. Pode-se tratá-los com peróxido de hidrogênio (H2O2), que oxida os sulfetos a
sulfatos e se reduz a água. Quantos kg de peróxido de hidrogênio são necessários
para oxidar 117 kg de sulfeto de sódio (Na2S) contidos em dado resíduo?
Na2S + 4 H2O2 → Na2SO4 + 4 H2O
(Dadas as massas molares: H2O2 = 34 g/mol; Na2S = 78 g/mol)
43) (FUVEST) – Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu
recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades
terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 ∙ 10-2
mol dessa
vitamina. Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior
que a recomendada?
(Dado: dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O 6) = 62 mg; massa molar da
vitamina C = 176 g/mol)
44) (FUVEST) – Calcule o número de átomos de cobre existente em 10-8
grama
desse metal.
(Dada a massa atômica: Cu = 63,5 u)
45) (FUVEST 2010) – Sob condições adequadas, selênio (Se) e estanho (Sn)
podem reagir, como representado pela equação
2 Se + Sn → SnSe2
Em um experimento, deseja-se que haja reação completa, isto é, que os dois
reagentes sejam totalmente consumidos. Sabendo-se que a massa molar do selênio
(Se) é 2/3 da massa molar do estanho (Sn), determine a razão entre a massa de
selênio e a massa de estanho (mSe : mSn), na reação.
46) (FUVEST) – Nas indústrias petroquímicas, enxofre pode ser obtido pela reação:
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O
Qual é a quantidade máxima de enxofre, em gramas, que pode ser obtida partindo-se
de 5 mols de H2S e 2 mols de SO2? Indique os cálculos.
(Dado: massa molar do S = 32 g/mol)
47) (FUVEST) – O minério usado na fabricação de ferro em algumas siderúrgicas
brasileiras contém cerca de 80% de óxido de ferro (III). Quantas toneladas de ferro
podem ser obtidas pela redução de 20 toneladas desse minério?
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
(Dadas as massas atômicas: Fe = 56 u; O = 16 u)
48) (VUNESP) – A reação para a produção do pesticida organoclorado DDT é:
CCl3CHO + 2 C6H5Cl → (ClC6H4)2CHCCl3 + H2O
(Dadas as massas molares em g/mol: CCl3CHO =147,5; C6H5Cl = 112,5;
(ClC6H4)2CHCCl3 = 354,5).
a)Calcule a massa de DDT que se forma quando 100 g de CCl3CHO reagem com 100
g de C6H5Cl.
b) Indicar o reagente que está em excesso justificando a resposta. O que deve
ocorrer, se a massa de CCl3CHO for duplicada?
49) (VUNESP) – São colocadas para reagir entre si as massas de 1 g de sódio
metálico (Na) e 1 g de cloro gasoso (Cl2). Considerando que o único produto formado
é NaCl e que o rendimento da reação é de 100 %, determine o reagente em excesso e
a massa do excesso. (Dadas as massas molares em g/mol: Na = 23; Cl = 35,5).
50) (FUVEST) – Qual a quantidade máxima de carbonato de cálcio (CaCO3), em
gramas, que pode ser preparada a partir da mistura de 2 mols de carbonato de sódio
(Na2CO3) e 3 mols de cloreto de cálcio (CaCl2)?
Obs.: nessa reação também há a formação de NaCl. (Dados: massa molar do CaCO3
= 100 g/mol).
51) (UNICAMP) – Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), o iniciador da Química
Moderna, realizou, por volta de 1775, vários experimentos. Em um deles aqueceu
100 g de mercúrio (Hg) em presença de ar, dentro de um recipiente de vidro
fechado, obtendo
54 g de óxido vermelho de mercúrio, tendo ficado ainda sem reagir 50 g de
mercúrio. Pergunta-se:
a) qual a razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio que reagiram?
b) qual a massa de oxigênio que seria necessária para reagir com todo o mercúrio
inicial?
52) (VUNESP) – 24 g de ferro (massa molar do Fe = 56 g/mol) reagem com 8 g de
enxofre (massa molar do S = 32 g/mol) para formar FeS. A reação ocorre por
aquecimento até o desaparecimento de um dos reagentes. Qual é o reagente em
excesso e qual a massa que restou desse reagente após a reação?
53) (FUVEST) – Calcário é uma rocha que contém carbonato de cálcio, CaCO3.
Quantos quilogramas de cal virgem, CaO, podem ser preparados por pirólise
(decomposição térmica) de uma tonelada de calcário contendo 94,6 % de CaCO3?
CaCO3 → CaO + CO2
(Dadas as massas molares em g/mol: CaCO3 = 100; CaO = 56).
54) (FUVEST) – O equipamento de proteção conhecido como “air bag”, usado em
automóveis, contém substâncias que se transformam, sob determinadas condições,
liberando N2 que infla um recipiente de plástico. As equações das reações envolvidas
no processo são:
2 NaN3 → 2 Na + 3 N2
10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2
(Dados: Volume molar de gás nas condições ambientes = 25 L/mol; massa molar
do NaN3 = 65 g/mol).
a) Considerando que N2 é gerado nas duas reações, calcule a massa de azoteto
de sódio (NaN3) necessária para que sejam gerados 80 L de nitrogênio, nas
condições ambientes.
b) Os óxidos formados, em contato com a pele, podem provocar queimaduras.
Escreva a equação da reação de um desses óxidos com a água contida na pele.
55) (FUVEST) – Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às
suas melhores amigas, convidou-as para festa de aniversário, no sótão de sua casa,
que mede 3,0 m x 2,0 m x 2,0 m. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à
idade da jovem senhora, cada uma com 1,55 g de parafina. As velas foram queimadas
inteiramente, numa reação de combustão completa. Após a queima, a porcentagem
de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas condições-ambientes, aumentou
de 0,88 %. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combustão das
velas.
(Dados: massa molar da parafina, C22H46 = 310 g/mol; volume molar dos gases nas
condições-ambientes de pressão e temperatura = 24 L/mol; 1 m3
= 1000 L).
a)Escreva a equação de combustão completa da parafina.
b)Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das
velas.
c)Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos.
56) (VUNESP) – O metano (CH4), também conhecido por gás dos pântanos, é
produzido pela decomposição de compostos orgânicos, na ausência de oxigênio,
por determinadas bactérias e consumido na própria atmosfera. Quando 5 mol de
metano reagem com 3 mol de oxigênio, o número de mols de gás carbônico (CO2)
liberados será igual a:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
a) 1,0 mol b) 1,5 mol c) 3,0 mol d) 3,5 mol e) 5 mol
57) (UNICAMP 2011) – Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos
os anos nas estradas do país. Pneus desgastados (“carecas”), freios em
péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para
elevar o número de acidentes de trânsito.Responsável por 20% dos acidentes, o
uso de pneu “careca” é considerado falta grave e o condutor recebe punição de 5
pontos na carteira de habilitação. A borracha do pneu, entre outros materiais, é
constituída por um polímero de isopreno (C5H8) e tem uma densidade igual a 0,92
g/cm3
. Considere que o desgaste médio de um pneu até o momento de sua troca
corresponda ao consumo de 31 mols de isopreno e que a manta que forma a
banda de rodagem desse pneu seja um retângulo de 20 cm x 190 cm. Para esse
caso específico, a espessura gasta do pneu seria de, aproximadamente, (Dadas
as massas molares em g/mol: C = 12 e H = 1).
a) 0,51 cm. b) 0,55 cm. c) 0,60 cm. d) 0,75 cm.
58) (VUNESP) – Uma palavra escrita a lápis contém 1 mg de grafite (constituído
apenas por átomos de carbono). Sabendo que o número de Avogadro é igual a 6
x 1023
, o número de átomos de carbono (massa molar = 12 g/mol) presentes na
palavra é de aproximadamente:
(Dado: 1 g = 103
mg, ou seja, 1 mg = 10-3
g)
a) 5 x 1022
b) 6 x 1023
c) 5 x 1019
d) 8 x 10-5
e) 7,2 x 1027
59) (ENEM 2010) – A composição média de uma bateria automotiva esgotada é
de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de
massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6kg, onde 19% é PbO2, 60%
PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o
que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos
pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são
fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente.
Para reduzir o problema das emissões de SO2 (g), a indústria pode utilizar uma planta
mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da
fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4
é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) a 45°C, em que se
obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o
material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.
PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na 2SO4
(Dados: massas molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12)
ARAÚJO, R.V.V.; TINDADE, R.B.E.; SOARES, P.S.M.
Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo
de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br.
Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).
Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de
chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa
de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em
quilogramas, de PbCO3 é obtida?
a) 1,7 kg. b) 1,9 kg. c) 2,9 kg. d) 3,3 kg. e) 3,6 kg
60) (ENEM) – Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão
sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das
emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que
contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de
hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não-poluidor do ar. A
queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio,
bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações,
podem ser assim representadas:
enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g)
dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) → produto não-poluidor
Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma
tonelada de carvão (contendo 1 % de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa
de hidróxido de cálcio de, aproximadamente,
a) 23 kg. b) 43 kg. c) 64 kg. d) 74 kg. e) 138 kg.
61) (FUVEST) – Nas CNTP, o volume ocupado por
10 g de monóxido de carbono (CO) é: (Dados: Massas molares: C = 12 g/mol e O =
16 g/mol; Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol)
a) 6,0 L. b) 8,0 L. c) 9,0 L. d) 10 L. e) 12 L.
62) O medicamento “Leite de Magnésia” é uma suspensão de hidróxido de magnésio.
Esse medicamento é utilizado para combater a acidez estomacal provocada pelo
ácido clorídrico, encontrado no estômago. Sabe-se que, quando utilizarmos 12,2g
desse medicamento, neutraliza-se certa quantidade do ácido clorídrico, produzindo
16g de cloreto de magnésio.
O grau de pureza desse medicamento, em termos do hidróxido de
magnésio, é igual a: Dados: Mg(OH)2 = 58 g/mol; HCl = 36,5 g/mol e
MgCl2 = 95 g/mol.
Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O
a) 90%.
b) 80%.
c) 60%.
d) 40%.
e) 30%
63) A combustão do gás amoníaco é representada pela seguinte equação não-
balanceada:
4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2 O
Calcule a massa de água, obtida a partir de 56 L de NH3, nas CNTP,
sabendo que a reação tem rendimento de 95%.
Dados: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; volume molar nas CNTP =22,4 L.
a) 256,5g.
b) 270,0g.
c) 67,5g.
d) 64,1g.
e) 42,8g
64) A reação completa entre 5,0g de gás carbônico e 8,0g de hidróxido de sódio,
segundo a equação:
CO2 + 2 NaOH → Na2 CO3 + H2 O
produz ______ g de carbonato de sódio, restando _____ g do reagente
colocado em excesso. Os números que preenchem corretamente as lacunas
são, respectivamente:
a) 10,6g e 0,6g.
b) 12,0g e 1,0g.
c) 5,8g e 4,0g.
d) 10,0g e 3,0g.
e) 8,3g e 0,6g.
65) Considere a obtenção do ferro, utilizando óxido férrico, conforme a reação:
Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3 CO2 .
Se utilizarmos 4,8 kg de óxido férrico, quanto teremos de ferro, admitindo que a
reação tenha um rendimento de 80%? R: 2688g
66) Qual a quantidade máxima de NH3 , em gramas, que pode ser obtida a partir de
uma mistura de 140g de gás nitrogênio (N2) com 18g de gás hidrogênio (H2),
conforme a reação: N2 + 3H2 3 R: 102g
Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química
Prof. Máiquel Vieira
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Exercícios de Química sobre Ácidos e Reações Químicas

  • 1. Prof. Máiquel Vieira Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química - Exercícios-Aula 7 a 9 É praticando que se aprende!!
  • 2. Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química Prof. Máiquel Vieira Aula 7 Funções Inorgânicas: Ácidos
  • 3. 1) O composto químico ácido clorídrico é uma solução aquosa, fortemente ácida e extremamente corrosiva, devendo ser manuseado apenas com as devidas precauções. Em sua forma comercial e de baixa pureza é conhecido como ácido muriático, sendo vendido sob essa designação para a remoção de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros. O HCl, quanto ao número de hidrogênio ácidos, elementos químicos, presença de carbono, presença de oxigênio e estado físico, classifica-se, respectivamente como: a) monoácido, ternário, inorgânico, oxiácido, líquido b) monoácido, binário, inorgânico, hidrácido, gasoso. c) biácido, binário, inorgânico, oxiácido, gasoso. d) biácido, ternário, orgânico, hidrácido, gasoso. e) monoácido, binário. orgânico, hidrácido. líquido. 2)O maior consumo de ácido sulfúrico (H2SO4) é na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amônio. É o ácido dos acumuladores de chumbo (baterias) usados nos automóveis. O ácido nítrico(HNO3) depois do sulfúrico, é o mais fabricado e mais consumido na indústria. Seu maior consumo é na fabricação de explosivos, como nitroglicerina (dinamite), trinitrotolueno (TNT), trinitrocelulose (algodão pólvora) e ácido pícrico e picrato de amônio. O ácido fluorídrico (HF) tem a particularidade de corroer o vidro, devendo ser guardado em frascos de polietileno. É usado para gravar sobre vidro. Assinale a alternativa que contém características relacionadas corretamente com os ácidos do texto respectivamente: a) Forte Fraco Forte b) Oxiácido Oxiácido Oxiácido c) Diácido Monoácido Diácido d) Forte Forte Forte e) Forte Forte Moderado
  • 4. 3) (PUC) Determine a ordem de acidez dos seguintes compostos: 1) HNO2 3) HMnO4 2) H4SiO4 4) H2SO4 a) 2>4>3>1 b) 1>2>3>4 c) 3>4>1>2 d) 4>2>1>3 e) 1>3>4>2 4)(U. Estacio de Sá-RJ) Dados os ácidos HNO3, H2CO3 e HCIO4, a ordem crescente do grau de ionização é: a) HNO3, H2CO3, HCIO4. b) HNO3, HCIO4, H2CO3. c) HCIO4, H2CO3, HNO3. d) H2CO3, HNO3, HCIO4. e) H2CO3, HCIO4, HNO3. 5)Corresponde a um ácido ternário, triácido, moderado e oxigenado: a) H3PO3 b) HF c) H3BO3 d) H3PO4 6)(U. F. Uberlândia-MG) Entre os oxiácidos H2SO3, H3BO3, HClO3 e HMnO4, a ordem crescente de força ácida para esses compostos é: a) H2SO3, HClO3, H3BO3, HMnO4 b) HClO3, HMnO4, H2SO3, H3BO3 c) H3BO3, HClO3, H2SO3, HMnO4 d) H3BO3, H2SO3, HClO3, HMnO4 e) HMnO4, HClO3, H3BO3, H2SO3 7)Identifique a alternativa que apresenta somente diácidos: a) H2S, H2SO4, H3PO4, H3PO3. b) HCN, H2S, H3PO4, H3PO3. c) H2S, H2SO4, H2CO3, H3PO3. d) HCl, H2S, H2SO4, H3PO3.
  • 5. e) H2SO4, H2SO3, HNO3, H3PO2. 8)Considerando-se, exclusivamente, a diferença entre o número de oxigênios e o número de hidrogênios ionizáveis, em cada ácido, indique o par a seguir em que o ácido à esquerda é mais forte que o ácido à direita. a) H3BO3 e HNO3. b) HClO4 e H2SO4. c) HClO e HClO4. d) H3PO4 e HNO3. e) H3PO2 e HNO3. 9)Todas as substâncias azedas estimulam a secreção salivar, mesmo sem serem ingeridas. Esse é o principal motivo de se utilizar vinagre ou limão na preparação de saladas, pois o aumento da secreção salivar facilita a ingestão. No vinagre e no limão aparecem substâncias pertencentes à função: a) Base ou hidróxido. b) Sal. c) Óxido. d) Aldeído. e) Ácido. 10)Admitindo-se 100% de ionização para o ácido clorídrico em solução aquosa, pode- se afirmar que essa solução não contém a espécie: a) HCl. b) OH– . c) H3O+ . d) H2O. e) Cl– . 11)(UFPE) Ácido perclórico (HClO4) é um ácido forte. Quais as espécies químicas presentes, em maior concentração, em uma solução aquosa deste ácido?
  • 6. a) H+ e ClO4 – . b) HClO4 e H+ . c) HClO4 e OH– . d) H+ , Cl– e O2. e) OH– , Cl– e O2. 12)Ao dissociar em água destilada o ácido ortofosfórico (H3PO4), resultam como cátion e ânion: a) 3H+ (aq) e PO4 3– (aq). b) PO4 + (aq) e 3H- (aq). c) PO4 3+ (aq) e H+ (aq). d) 2H+ (aq) e PO4 2– (aq). e) 3H+ (aq) e HPO4 2– (aq) 13)O ácido clorídrico puro (HCl) é um composto que conduz muito mal a eletricidade. A água pura (H2O) é um composto que também conduz muito mal a eletricidade; no entanto ao dissolvermos o ácido na água, formamos uma solução que conduz muito bem a eletricidade, o que deve à: a) dissociação da água em H+ e OH- . b) ionização do HCl formando H3O+ e Cl- . c) transferência de elétrons da água para o HCl. d) transferência de elétrons do HCl para a água. 14)A experiência a seguir é largamente utilizada para diferenciar soluções eletrolíticas de soluções não eletrolíticas. O teste está baseado na condutividade elétrica e tem como conseqüência o acendimento da lâmpada. A lâmpada acenderá quando no recipiente estiver presente a seguinte solução:
  • 7. a) O2(g) b) H2O(l) c) HCl(aq) d) C6H12O6(aq)
  • 8. Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química Prof. Máiquel Vieira Aula 8 Estequiometria
  • 9. 15) A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o número de mols de CO2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH4 é: CH4+ 2 O2→ CO2 + 2 H2O a) 1,2 mols. b) 0,6 mol. c) 0,9 mol. d) 0,3 mol. e) 1,5 mol. 16) (Covest-2005) Ácido fosfórico impuro, para uso em preparação de fertilizantes, é produzido pela reação de ácido sulfúrico sobre rocha de fosfato, cujo componente principal é Ca3(PO4)2. a reação é: Ca3(PO4)2 (s) + 3 H2 SO4 (aq) → 3 CaSO4 (s) + 2 H3 PO4 (aq) Quantos mols de H3 PO4 podem ser produzidos pela reação de 200 kg de H2 SO4? (Dados: massas molares (em g/mol): H = 1; O = 16; S = 32; P = 31; Ca = 40) a) 2107 mol. b) 1361 mol. c) 95,4 mol. d) 954,3 mol. e) 620 mol 17) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita (Al2O3). Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com os eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação que representa o processo global é: 2 Al2 O3 + 3 C → 3 CO2 + 4 Al A massa de Al 3 O3 consumida na obtenção de 54g de alumínio será, aproximadamente, igual a: Dados: C = 12 u; O = 16 u; Al = 27 u. a) 25,5g. b) 51,0g. c) 76,5g. d) 102,0g. e) 204,0g.
  • 10. 18) O ácido fosfórico, usado em refrigerante tipo “cola” e possível causador da osteoporose, pode ser formado a partir da equação não-balanceada: Ca3(PO4)2+ H2SO4 → H3PO4 + CaSO4 Partindo-se de 62g de Ca3(PO4) e usando-se quantidade suficiente de H2SO4 , qual, em gramas, a massa aproximada de H3PO4 obtida ? Dados: H = 1u; O = 16u; P = 31u; Ca = 40u. a) 19g. b) 25g. c) 39g. d) 45g. e) 51g. 19) Jaques A. C. Charles, químico famoso por seus experimentos com balões, foi o responsável pelo segundo vôo tripulado. Para gerar gás hidrogênio, com o qual o balão foi cheio, ele utilizou ferro metálico e ácido, conforme a seguinte reação: Fe(s) + H2 SO4(aq) →FeSO4(aq) + H2(g) Supondo-se que tenham sido utilizados 448kg de ferro metálico; o volume, em litros, de gás hidrogênio obtido nas CNTP foi de: Dados: O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol. a) 89,6 L. b) 179,2 L. c) 268,8 L. d) 89600 L. e) 179000 L. 20) (FUVEST) – O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não-balanceada que representa o processo global é: Al2O3 + C → CO2 + Al Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al, respectivamente, são produzidos nesse processo?
  • 11. 21) (UNICAMP) – Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é queimado, libertando luz e calor. Este fenômeno pode ser representado como: 4 Al (s) + 3 O2 (g) → 2 Al2O3 (s) Qual o volume de O2, nas CNTP, necessário para reagir com 1 g do metal? (Dado: Massa molar do Al = 27 g/mol; Volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol). 22) (VUNESP) – No início do século passado, foram desenvolvidas diversas armas químicas, dentre as quais o gás fosgênio. Sabe-se que 9,9 g deste gás ocupam 2,24 L, nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), e que é constituído apenas por átomos de carbono, oxigênio e cloro. Determine a fórmula molecular deste gás. (Dadas as massas molares em g/mol: C = 12; O = 16; Cl = 35,5; volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol). 23) (VUNESP) – Por ocasião das comemorações oficiais dos quinhentos anos do descobrimento do Brasil, o Banco Central lançou uma série de moedas comemorativas em ouro e prata. Uma delas, cujo valor facial é de R$ 20,00, foi cunhada com 8,00 g de “ouro 900”, uma liga metálica que contém 90% em massa de ouro. Conhecendo o número de Avogadro NA = 6,0 · 1023 – e sabendo que a massa molar do ouro é 197 g/mol, determine a massa de ouro presente numa dessas moedas. 24) (FUVEST) – Pela sequência de reações: C + O2 → CO2 CO2 + NaOH → NaHCO3 qual a massa de hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3) que se pode obter a partir de 1,00 g de carbono? (Dadas as massas molares em g/mol: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23) 25) (VUNESP) – O clorato de potássio (KClO3) pode ser utilizado para a produção
  • 12. de oxigênio (O2) em laboratório. Quando aquecido na presença de um catalisador, o clorato se decompõe produzindo, além do gás desejado, cloreto de potássio (KCl). Determine o volume de oxigênio, medido nas CNTP, produzido quando um mol do clorato de potássio é consumido. (Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol). 26) (FUVEST) – Quantos mols de hidrogênio se obtêm por eletrólise de 108 g de água? Eletrólise da água: H2O → H2 + ½ O2 (Dado: massa molar da água = 18 g/mol) 27) (UNICAMP) – A equação a seguir representa a obtenção de ferro pela reação de hematita com carvão: Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO (Dados: Massa molar do Fe2O3 = 160 g/mol; Massa molar do Fe = 56 g/mol) Quantos quilogramas de hematita são necessários para produzir 1120 kg de Fe? 28) Calcule, em condições ambientes, quantos litros de CO são obtidos por mol de Fe produzido. (Dado: volume molar nas condições ambientes = 24 L/mol). 29) (FUVEST) – Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação representada por: Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 Para tratar 1,0 ∙ 106 m3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Al2(SO4)3. Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? (Dadas as massas molares: Al2(SO4)3 = 342 g/mol; Ca(OH)2 = 74 g/mol) 30) (FUVEST) – Considere a transformação de ozônio em oxigênio comum representada pela equação: 2 O3 → 3 O2
  • 13. Determine a massa de oxigênio produzida quando 96 g de ozônio se transformam completamente. (Dada a massa atômica: O = 16 u) 31) (VUNESP) – Na fabricação de chapas para circuitos eletrônicos, uma superfície foi recoberta por uma camada de ouro, por meio de deposição a vácuo. Sabendo que para recobrir esta chapa foram necessários 2 x 1020 átomos de ouro, determine o custo do ouro usado nesta etapa do processo de fabricação. (Dados: massa molar do ouro = 197 g/mol; 1 g de ouro = R$ 17,00). 32) (VUNESP) – Como o dióxido de carbono, o metano (CH4) exerce também um efeito estufa na atmosfera. Uma das principais fontes desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-se que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1 Gg = 1 × 109 gramas) de metano por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente. (Dadas as massas molares em g/mol: H = 1 e C = 12). 33) (UNICAMP) – Na metalurgia do zinco, uma das etapas é a reação do óxido de zinco (ZnO) com monóxido de carbono (CO), produzindo zinco metálico (Zn) e dióxido de carbono (CO2). (Dadas as massas molares em g/mol: Zn = 65,5; O = 16). a) Escreva a equação química correspondente. b) Para cada 1000 g de óxido de zinco que reage, qual a massa de Zn obtida? 34) (FUVEST) – A produção de carboidratos (fórmula mínima CH2O) pelas plantas verdes obedece à equação geral da fotossíntese: CO2 + H2O → CH2O + O2 Quantos litros de gás carbônico, medido nas CNTP, serão necessários para produzir 10 g de carboidrato? (Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol; massa molar do CH2O = 30 g/mol) 35) (UNICAMP) – Os sistemas de comunicação e transporte criados pelo homem foram evoluindo ao longo do tempo. Assim, em fins do século XVIII, apareceram os balões, cujo desenvolvimento ocorreu durante todo o século XIX, chegando ao século
  • 14. XX com os dirigíveis cheios de hidrogênio e, mais recentemente, de hélio. Nesse processo, o brasileiro Santos Dumont contribuiu de modo significativo. Os “Zeppelins”, dirigíveis cheios de hidrogênio, estão, ainda, entre as maiores naves aéreas já construídas pelo homem. O mais famoso deles, o Hindemburg, começou a sua história em 1936, terminando em maio de 1937, num dos maiores acidentes aéreos já vistos e filmados. O seu tamanho era incrível, tendo cerca de 250 metros de comprimento, com um volume de 200 × 106 litros, correspondendo a 8,1 × 106 mol de gás. Se o hidrogênio (H2) necessário para encher totalmente o Hindemburg fosse obtido a partir da reação de ferro (Fe) com HCl, dando FeCl2, quantos quilogramas de ferro seriam necessários? (Dado: Massa molar do Fe = 56 g/mol). 36) (UNICAMP) – Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl. Esse produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3, que reage com o ácido clorídrico conforme a equação: HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52 g de bicarbonato de sódio, calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago. (Dado: Massa molar do NaHCO3 = 84 g/mol). 37) (UNICAMP) – De acordo com a revista Veja, de 01/05/1991, a Petrobrás havia anunciado que reduziria de 5% para 3% o teor de enxofre no óleo combustível. Isso significa cerca de 272 toneladas de enxofre a menos, por dia, na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contido no óleo é, na realidade, transformado em SO2 (um gás) no momento da queima (combustão) conforme a equação: S + O2 → SO2 Qual a massa, em toneladas, deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria anunciada? (Dado: Massas atômicas: S = 32 u; O = 16 u). 38) (FUVEST) – Determinado óxido de nitrogênio é constituído de moléculas N2Ox. Sabendo-se que 0,152 g do óxido contém 1,20 ∙ 1021 moléculas, determine o valor de x. (Dadas as massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u)
  • 15. 39) (UNICAMP) – Um medicamento contém 90 mg de ácido acetilssalicílico (C9H8O4) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada comprimido? (Dado: Massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol). 40) (UNICAMP) – O etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar, tem se mostrado uma interessante alternativa como combustível em substituição a derivados de petróleo. C12H22O11 + H2O → 4 C2H6O + 4 CO2 (produção de etanol por fermentação) Na safra brasileira de 1997, foram produzidas 14 x 106 toneladas de açúcar. Se, por fermentação, todo esse açúcar fosse transformado em etanol, que massa desse produto, em toneladas, seria obtida? (Dados: Massa molar do etanol = 42 g/mol; Massa molar da sacarose (açúcar) = 342 g/mol). 41) (FUVEST) – Uma das maneiras de impedir que o SO2, um dos responsáveis pela “chuva ácida”, seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar, como equacionado a seguir: MgO (s) + SO2 (g) + ½ O2 (g) → MgSO4 (s) Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 ∙ 103 toneladas de SO2? (Dadas as massas molares em g/mol: SO2 = 64; MgO = 40) 42) (FUVEST) – Resíduos industriais que contêm sulfetos não devem ser jogados nos rios. Pode-se tratá-los com peróxido de hidrogênio (H2O2), que oxida os sulfetos a sulfatos e se reduz a água. Quantos kg de peróxido de hidrogênio são necessários para oxidar 117 kg de sulfeto de sódio (Na2S) contidos em dado resíduo? Na2S + 4 H2O2 → Na2SO4 + 4 H2O (Dadas as massas molares: H2O2 = 34 g/mol; Na2S = 78 g/mol) 43) (FUVEST) – Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 ∙ 10-2 mol dessa
  • 16. vitamina. Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada? (Dado: dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O 6) = 62 mg; massa molar da vitamina C = 176 g/mol) 44) (FUVEST) – Calcule o número de átomos de cobre existente em 10-8 grama desse metal. (Dada a massa atômica: Cu = 63,5 u) 45) (FUVEST 2010) – Sob condições adequadas, selênio (Se) e estanho (Sn) podem reagir, como representado pela equação 2 Se + Sn → SnSe2 Em um experimento, deseja-se que haja reação completa, isto é, que os dois reagentes sejam totalmente consumidos. Sabendo-se que a massa molar do selênio (Se) é 2/3 da massa molar do estanho (Sn), determine a razão entre a massa de selênio e a massa de estanho (mSe : mSn), na reação. 46) (FUVEST) – Nas indústrias petroquímicas, enxofre pode ser obtido pela reação: 2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O Qual é a quantidade máxima de enxofre, em gramas, que pode ser obtida partindo-se de 5 mols de H2S e 2 mols de SO2? Indique os cálculos. (Dado: massa molar do S = 32 g/mol) 47) (FUVEST) – O minério usado na fabricação de ferro em algumas siderúrgicas brasileiras contém cerca de 80% de óxido de ferro (III). Quantas toneladas de ferro podem ser obtidas pela redução de 20 toneladas desse minério? Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 (Dadas as massas atômicas: Fe = 56 u; O = 16 u) 48) (VUNESP) – A reação para a produção do pesticida organoclorado DDT é: CCl3CHO + 2 C6H5Cl → (ClC6H4)2CHCCl3 + H2O (Dadas as massas molares em g/mol: CCl3CHO =147,5; C6H5Cl = 112,5; (ClC6H4)2CHCCl3 = 354,5).
  • 17. a)Calcule a massa de DDT que se forma quando 100 g de CCl3CHO reagem com 100 g de C6H5Cl. b) Indicar o reagente que está em excesso justificando a resposta. O que deve ocorrer, se a massa de CCl3CHO for duplicada? 49) (VUNESP) – São colocadas para reagir entre si as massas de 1 g de sódio metálico (Na) e 1 g de cloro gasoso (Cl2). Considerando que o único produto formado é NaCl e que o rendimento da reação é de 100 %, determine o reagente em excesso e a massa do excesso. (Dadas as massas molares em g/mol: Na = 23; Cl = 35,5). 50) (FUVEST) – Qual a quantidade máxima de carbonato de cálcio (CaCO3), em gramas, que pode ser preparada a partir da mistura de 2 mols de carbonato de sódio (Na2CO3) e 3 mols de cloreto de cálcio (CaCl2)? Obs.: nessa reação também há a formação de NaCl. (Dados: massa molar do CaCO3 = 100 g/mol). 51) (UNICAMP) – Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), o iniciador da Química Moderna, realizou, por volta de 1775, vários experimentos. Em um deles aqueceu 100 g de mercúrio (Hg) em presença de ar, dentro de um recipiente de vidro fechado, obtendo 54 g de óxido vermelho de mercúrio, tendo ficado ainda sem reagir 50 g de mercúrio. Pergunta-se: a) qual a razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio que reagiram? b) qual a massa de oxigênio que seria necessária para reagir com todo o mercúrio inicial? 52) (VUNESP) – 24 g de ferro (massa molar do Fe = 56 g/mol) reagem com 8 g de enxofre (massa molar do S = 32 g/mol) para formar FeS. A reação ocorre por aquecimento até o desaparecimento de um dos reagentes. Qual é o reagente em excesso e qual a massa que restou desse reagente após a reação? 53) (FUVEST) – Calcário é uma rocha que contém carbonato de cálcio, CaCO3. Quantos quilogramas de cal virgem, CaO, podem ser preparados por pirólise
  • 18. (decomposição térmica) de uma tonelada de calcário contendo 94,6 % de CaCO3? CaCO3 → CaO + CO2 (Dadas as massas molares em g/mol: CaCO3 = 100; CaO = 56). 54) (FUVEST) – O equipamento de proteção conhecido como “air bag”, usado em automóveis, contém substâncias que se transformam, sob determinadas condições, liberando N2 que infla um recipiente de plástico. As equações das reações envolvidas no processo são: 2 NaN3 → 2 Na + 3 N2 10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2 (Dados: Volume molar de gás nas condições ambientes = 25 L/mol; massa molar do NaN3 = 65 g/mol). a) Considerando que N2 é gerado nas duas reações, calcule a massa de azoteto de sódio (NaN3) necessária para que sejam gerados 80 L de nitrogênio, nas condições ambientes. b) Os óxidos formados, em contato com a pele, podem provocar queimaduras. Escreva a equação da reação de um desses óxidos com a água contida na pele. 55) (FUVEST) – Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às suas melhores amigas, convidou-as para festa de aniversário, no sótão de sua casa, que mede 3,0 m x 2,0 m x 2,0 m. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à idade da jovem senhora, cada uma com 1,55 g de parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reação de combustão completa. Após a queima, a porcentagem de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas condições-ambientes, aumentou de 0,88 %. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combustão das velas. (Dados: massa molar da parafina, C22H46 = 310 g/mol; volume molar dos gases nas condições-ambientes de pressão e temperatura = 24 L/mol; 1 m3 = 1000 L). a)Escreva a equação de combustão completa da parafina. b)Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das velas. c)Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos. 56) (VUNESP) – O metano (CH4), também conhecido por gás dos pântanos, é produzido pela decomposição de compostos orgânicos, na ausência de oxigênio, por determinadas bactérias e consumido na própria atmosfera. Quando 5 mol de
  • 19. metano reagem com 3 mol de oxigênio, o número de mols de gás carbônico (CO2) liberados será igual a: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O a) 1,0 mol b) 1,5 mol c) 3,0 mol d) 3,5 mol e) 5 mol 57) (UNICAMP 2011) – Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus desgastados (“carecas”), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito.Responsável por 20% dos acidentes, o uso de pneu “careca” é considerado falta grave e o condutor recebe punição de 5 pontos na carteira de habilitação. A borracha do pneu, entre outros materiais, é constituída por um polímero de isopreno (C5H8) e tem uma densidade igual a 0,92 g/cm3 . Considere que o desgaste médio de um pneu até o momento de sua troca corresponda ao consumo de 31 mols de isopreno e que a manta que forma a banda de rodagem desse pneu seja um retângulo de 20 cm x 190 cm. Para esse caso específico, a espessura gasta do pneu seria de, aproximadamente, (Dadas as massas molares em g/mol: C = 12 e H = 1). a) 0,51 cm. b) 0,55 cm. c) 0,60 cm. d) 0,75 cm. 58) (VUNESP) – Uma palavra escrita a lápis contém 1 mg de grafite (constituído apenas por átomos de carbono). Sabendo que o número de Avogadro é igual a 6 x 1023 , o número de átomos de carbono (massa molar = 12 g/mol) presentes na palavra é de aproximadamente: (Dado: 1 g = 103 mg, ou seja, 1 mg = 10-3 g) a) 5 x 1022 b) 6 x 1023 c) 5 x 1019 d) 8 x 10-5 e) 7,2 x 1027 59) (ENEM 2010) – A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente.
  • 20. Para reduzir o problema das emissões de SO2 (g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) a 45°C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico. PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na 2SO4 (Dados: massas molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12) ARAÚJO, R.V.V.; TINDADE, R.B.E.; SOARES, P.S.M. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado). Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida? a) 1,7 kg. b) 1,9 kg. c) 2,9 kg. d) 3,3 kg. e) 3,6 kg 60) (ENEM) – Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não-poluidor do ar. A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim representadas: enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g) dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) → produto não-poluidor Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1 % de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente, a) 23 kg. b) 43 kg. c) 64 kg. d) 74 kg. e) 138 kg. 61) (FUVEST) – Nas CNTP, o volume ocupado por
  • 21. 10 g de monóxido de carbono (CO) é: (Dados: Massas molares: C = 12 g/mol e O = 16 g/mol; Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol) a) 6,0 L. b) 8,0 L. c) 9,0 L. d) 10 L. e) 12 L. 62) O medicamento “Leite de Magnésia” é uma suspensão de hidróxido de magnésio. Esse medicamento é utilizado para combater a acidez estomacal provocada pelo ácido clorídrico, encontrado no estômago. Sabe-se que, quando utilizarmos 12,2g desse medicamento, neutraliza-se certa quantidade do ácido clorídrico, produzindo 16g de cloreto de magnésio. O grau de pureza desse medicamento, em termos do hidróxido de magnésio, é igual a: Dados: Mg(OH)2 = 58 g/mol; HCl = 36,5 g/mol e MgCl2 = 95 g/mol. Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O a) 90%. b) 80%. c) 60%. d) 40%. e) 30% 63) A combustão do gás amoníaco é representada pela seguinte equação não- balanceada: 4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2 O Calcule a massa de água, obtida a partir de 56 L de NH3, nas CNTP, sabendo que a reação tem rendimento de 95%. Dados: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; volume molar nas CNTP =22,4 L. a) 256,5g. b) 270,0g. c) 67,5g. d) 64,1g. e) 42,8g
  • 22. 64) A reação completa entre 5,0g de gás carbônico e 8,0g de hidróxido de sódio, segundo a equação: CO2 + 2 NaOH → Na2 CO3 + H2 O produz ______ g de carbonato de sódio, restando _____ g do reagente colocado em excesso. Os números que preenchem corretamente as lacunas são, respectivamente: a) 10,6g e 0,6g. b) 12,0g e 1,0g. c) 5,8g e 4,0g. d) 10,0g e 3,0g. e) 8,3g e 0,6g. 65) Considere a obtenção do ferro, utilizando óxido férrico, conforme a reação: Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3 CO2 . Se utilizarmos 4,8 kg de óxido férrico, quanto teremos de ferro, admitindo que a reação tenha um rendimento de 80%? R: 2688g 66) Qual a quantidade máxima de NH3 , em gramas, que pode ser obtida a partir de uma mistura de 140g de gás nitrogênio (N2) com 18g de gás hidrogênio (H2), conforme a reação: N2 + 3H2 3 R: 102g
  • 23. Ciência da Natureza e Suas Tecnologias - Química Prof. Máiquel Vieira Aula 9 Estudo das soluções